曾经在网上听过这样一句话
程序的可读性和性能是成反比的
我非常赞同这句话,所以对于那些极度影响阅读的性能优化我就不在这里赘述了
今天主要说的就是一些举手之劳即可完成的性能优化
减少重复代码
这是最基本的优化方案,尽可能减少那些重复做的事,让他们只做一次
比较常见是这种代码,同样的math.cos(angle) 和math.sin(angle)都做了2次
优化前
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private point rotatept( double angle, point pt) { point pret = new point(); angle = -angle; pret.x = ( int )(( double )pt.x * math.cos(angle) - ( double )pt.y * math.sin(angle)); pret.y = ( int )(( double )pt.x * math.sin(angle) + ( double )pt.y * math.cos(angle)); return pret; } |
优化后
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private point rotatept3( double angle, point pt) { point pret = new point(); angle = -angle; double sin_angle = math.sin(angle); double cos_angle = math.cos(angle); pret.x =( int )(pt.x * cos_angle - pt.y * sin_angle); pret.y = ( int )(pt.x * sin_angle + pt.y * cos_angle); return pret; } |
还有另一种 ,在方法中实例化一个对象, 但是这个对象其实是可以复用的
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public static string convertquot( string html) { regex regex = new regex( "&(quot|#34);" , regexoptions.ignorecase); return regex.replace(html, "\"" ); } |
优化后
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readonly static regex replacequot = new regex( "&(quot|#34);" , regexoptions.ignorecase | regexoptions.compiled); public static string convertquot( string html) { return replacequot.replace(html, "\"" ); } |
还有一种是不必要的初始化,比如调用out参数之前,是不需要初始化的
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public bool check( int userid) { var user = new user(); if (getuser(userid, out user)) { return user.level > 1; } return false ; } |
这里的new user()就是不必要的操作,
优化后
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public bool check( int userid) { user user; if (getuser(userid, out user)) { return user.level > 1; } return false ; } |
不要迷信正则表达式
正好在第一个栗子里说到了正在表达式(regex)对象就顺便一起说了
很多人以为正则表达式很快,非常快,超级的快
虽然正则表达式是挺快的,不过千万不要迷信他,不信你看下面的栗子
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//方法1 public static string convertquot1( string html) { return html.replace( "" ", " \ "" ).replace( "" ", " \ "" ); } readonly static regex replacequot = new regex( "&(quot|#34);" , regexoptions.ignorecase | regexoptions.compiled); //方法2 public static string convertquot2( string html) { return replacequot.replace(html, "\"" ); } |
有多少人认为正则表达式比较快的,举个手??
结果为10w次循环的时间 ,即使是10个replace连用,也比regex好,所以不要迷信他
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//方法1 public static string convertquot1( string html) { return html.replace( "0" , "" ).replace( "1" , "" ).replace( "2" , "" ).replace( "3" , "" ).replace( "4" , "" ).replace( "5" , "" ).replace( "6" , "" ).replace( "7" , "" ).replace( "8" , "" ).replace( "9" , "" ); } readonly static regex replacequot = new regex( "[1234567890]" , regexoptions.ignorecase | regexoptions.compiled); //方法2 public static string convertquot2( string html) { return replacequot.replace(html, "" ); } |
convertquot1:3518
convertquot2:12479
最后给你们看一个真实的,杯具的栗子
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htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"<(.[^>]*)>" , "" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"([\r\n])[\s]+" , "" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"-->" , "" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"<!--.*" , "" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(quot|#34);" , "\"" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(amp|#38);" , "&" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(lt|#60);" , "<" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(gt|#62);" , ">" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(nbsp|#160);" , " " , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(iexcl|#161);" , "\xa1" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(cent|#162);" , "\xa2" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(pound|#163);" , "\xa3" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&(copy|#169);" , "\xa9" , regexoptions.ignorecase); htmlstring = regex.replace(htmlstring, @"&#(\d+);" , "" , regexoptions.ignorecase); |
合理使用正则表达式
上面说了正则表达式的效率不高,并不是说就不要用他了,至少正则表达式的作用不仅仅如此而已
如果一定要用正则表达式的话也需要注意,能静态全局公用的尽量全局公用
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readonly static regex regex = new regex( "[1234567890]" , regexoptions.compiled); |
注意他的第二个参数regexoptions.compiled 注释是 指定将正则表达式编译为程序集。这会产生更快的执行速度,但会增加启动时间。
通俗的说就是加了这个枚举,会使得初始化regex对象变慢,但是执行字符串查找的时候更快, 不使用的话,初始化很多,查询比较慢
之前测过相差蛮大的 ,代码就不比较了,有兴趣的可以自己试试相差多少
另外还有一些枚举项,不确定是否对性能有影响,不过还是按规则使用会比较好
- regexoptions.ignorecase // 指定不区分大小写的匹配, 如果表达式中没有字母,则不需要设定
- regexoptions.multiline // 多行模式。更改 ^ 和 $ 的含义…. 如果表达式中没有^和$,则不需要设定
- regexoptions.singleline // 指定单行模式。更改点 (.) 的含义…. 如果表达式中没有.,则不需要设定
让编译器预处理常量的计算
编译器在编译程序段的时候 如果发现有一些运算是常量对常量的,那么他会在编译期间就计算完成,这样可以使程序在执行时不用重复计算了
比如
不过编译器有的时候也不是那么聪明的
这个时候就需要我们帮助一下了
给他加一个括号,让他知道应该先计算常量,这样就可以在编译期间进行运算了
字符串比较
这个可能很多人知道了,但还是提一下
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string s = "" ; 1) if (s == "" ){} 2) if (s == string .empty){} 3) if ( string .isnullorempty(s)) { } 4) if (s != null && s.length ==0) {} 5) if ((s+ "" ).length == 0){} |
1,2最慢 3较快 4,5最快
1,2几乎没区别 4,5几乎没区别
不过这个只适用于比较null和空字符串,如果是连续的空白就是string.isnullorwhitespace最快了,不过这个方法2.0里面没有
所以2.0可以这样 (s+””).trim() == 0
这里的关键就是 s + “” 这个操作可以把null转换为””
注意第二个参数只能是””或string.empty 这样的累加几乎是不消耗时间的,如果第二个参数是” “(一个空格)这个时间就远远不止了
字符串拼接
字符串累加,这个道理和regex一样,不要盲目崇拜stringbuilder
在大量(或不确定的)string拼接的时候,stringbuilder确实可以起到提速的作用
而少数几个固定的string累加的时候就不需要stringbuilder 了,毕竟stringbuilder 的初始化也是需要时间的
感谢残蛹 博友提供的说明
ps: 这段我确实记得我是写过的来着,不知道怎么的,发出来的时候就不见了…..
此外还有一个string.concat方法,该方法可以小幅度的优化程序的速度,幅度很小
他和string.join的区别在于没有间隔符号(我之前常用string.join(“”,a,b,c,d),不要告诉我只有我一个人这么干)
另一种经常遇到的字符串拼接
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public string joinids(list<user> users) { stringbuilder sb = new stringbuilder(); foreach (var user in users) { sb.append( "'" ); sb.append(user.id); sb.append( "'," ); } sb.length = sb.length - 1; return sb.tostring(); } |
对于这种情况有2中优化的方案
对于3.5以上可以直接使用linq辅助,这种方案代码少,但是性能相对差一些
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public string joinids(list<user> users) { return "'" + string .join( "','" , users.select(it => it.id)) + "'" ; } |
对于非3.5或对性能要求极高的场合
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public string joinids(list<user> users) { var ee = users.getenumerator(); stringbuilder sb = new stringbuilder(); if (ee.movenext()) { sb.append( "'" ); sb.append(ee.current.id); sb.append( "'" ); while (ee.movenext()) { sb.append( ",'" ); sb.append(ee.current.id); sb.append( "'" ); } } return sb.tostring(); } |
bool类型的判断返回
这种现象常见于新手程序员中
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//写法1 if (state == 1) { return true ; } else { return false ; } //写法2 return state == 1 ? true : false ; //优化后 return state == 1; |
类型的判断
一般类型的判断有2种形式
1,这种属于代码比较好写,但是性能比较低, 原因就是gettype()的时候消耗了很多时间
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type type = obj.gettype(); switch (type.name) { case "int32" : break ; case "string" : break ; case "boolean" : break ; case "datetime" : break ; ... ... default : break ; } |
2,这种属性写代码麻烦,但是性能很高的类型
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if (obj is string ) { } else if (obj is int ) { } else if (obj is datetime) { } ... ... else { } |
其实有个中间之道,既可以保证性能又可以比较好写
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iconvertible conv = obj as iconvertible; if (conv != null ) { switch (conv.gettypecode()) { case typecode.boolean: break ; case typecode. byte : break ; case typecode. char : break ; case typecode.dbnull: break ; case typecode.datetime: break ; case typecode. decimal : break ; case typecode. double : break ; case typecode.empty: break ; case typecode.int16: break ; case typecode.int32: break ; ... ... default : break ; } } else { //处理其他类型 } |
大部分情况下 这个是可以用的 如果你自己有个类型实现了iconvertible,然后返回typecode.int32 就不再这个讨论范围之内了
使用枚举作为索引
下面这个是一个真实的例子,为了突出重点,做了部分修改,删除了多余的分支,源代码中不只4个
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enum templatecode { none = 0, head = 1, menu = 2, foot = 3, welcome = 4, } public string gethtml(templatecode tc) { switch (tc) { case templatecode.head: return gethead(); case templatecode.menu: return getmenu(); case templatecode.foot: return getfoot(); case templatecode.welcome: return getwelcome(); default : throw new argumentoutofrangeexception( "tc" ); } } |
优化后
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readonly static func< string >[] gettemplate = inittemplatefunction(); private static func< string >[] inittemplatefunction() { var arr = new func< string >[5]; arr[1] = gethead; arr[2] = getmenu; arr[3] = getfoot; arr[4] = getwelcome; return arr; } public string gethtml(templatecode tc) { var index = ( int )tc; if (index >= 1 && index <= 4) { return gettemplate[index](); } throw new argumentoutofrangeexception( "tc" ); } |
不过有的时候,枚举不一定都是连续的数字,那么也可以使用dictionary
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readonly static dictionary<templatecode, func< string >> templatedict = inittemplatefunction(); private static dictionary<templatecode, func< string >> inittemplatefunction() { var ditc = new dictionary<templatecode, func< string >>(); ditc.add(templatecode.head, gethead); ditc.add(templatecode.menu, getmenu); ditc.add(templatecode.foot, getfoot); ditc.add(templatecode.welcome, getwelcome); return ditc; } public string gethtml(templatecode tc) { func< string > func; if (templatedict.trygetvalue(tc, out func)) { return func(); } throw new argumentoutofrangeexception( "tc" ); } |
这种优化在分支比较多的时候很好用,少的时候作用有限
字符类型char,分支判断时的处理技巧
这部分内容比较复杂,而且适用范围有限,如果平时用不到的就可以忽略了
在处理字符串对象的时候,有时会需要判断char的值然后做进一步的操作
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public string show( char c) { if (c >= '0' && c <= '9' ) { return "数字" ; } else if (c >= 'a' && c <= 'z' ) { return "小写字母" ; } else if (c >= 'a' && c <= 'z' ) { return "大写字母" ; } else if (c == '/' || c == '\\' || c == '|' || c == '$' || c == '#' || c == '+' || c == '%' || c == '&' || c == '-' || c == '^' || c == '*' || c == '=' ) { return "特殊符号" ; } else if (c == ',' || c == '.' || c == '!' || c == ':' || c == ';' || c == '?' || c == '"' || c == '\'' ) { return "标点符号" ; } else { return "其他" ; } } |
这里有一种空间换时间的优化方式, 虽说是空间换时间,但是实际浪费的空间不会很多,因为char最多只有65536长度
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readonly static byte [] charmap = initcharmap(); private static byte [] initcharmap() { var arr = new byte [ char .maxvalue]; for ( char i = '0' ; i <= '9' ; i++) { arr[i] = 1; } for ( char i = 'a' ; i <= 'z' ; i++) { arr[i] = 2; } for ( char i = 'a' ; i <= 'z' ; i++) { arr[i] = 3; } arr[ '/' ] = 4; arr[ '\\' ] = 4; arr[ '|' ] = 4; arr[ '$' ] = 4; arr[ '#' ] = 4; arr[ '+' ] = 4; arr[ '%' ] = 4; arr[ '&' ] = 4; arr[ '-' ] = 4; arr[ '^' ] = 4; arr[ '*' ] = 4; arr[ '=' ] = 4; arr[ ',' ] = 5; arr[ '.' ] = 5; arr[ '!' ] = 5; arr[ ':' ] = 5; arr[ ';' ] = 5; arr[ '?' ] = 5; arr[ '"' ] = 5; arr[ '\'' ] = 5; return arr; } public string show( char c) { switch (charmap[c]) { case 0: return "其他" ; case 1: return "数字" ; case 2: return "小写字母" ; case 3: return "大写字母" ; case 4: return "特殊符号" ; case 5: return "标点符号" ; default : return "其他" ; } } |
原先仅特殊符号一部分就需要判断12次,修改过后只判断一次就可以得到结果了
这方面的栗子在我的json组件()(文章,,3)中也有使用
摘取部分blqw.json的代码
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/// <summary> /// <para>包含1: 可以为头的字符</para> /// <para>包含2: 可以为单词的字符</para> /// <para>包含4: 可以为数字的字符</para> /// <para>等于8: 空白字符</para> /// <para>包含16:转义字符</para> /// <para></para> /// </summary> private readonly static byte [] _wordchars = new byte [ char .maxvalue]; private readonly static sbyte [] _unicodeflags = new sbyte [123]; private readonly static sbyte [, ,] _datetimewords; static unsafejsonreader() { for ( int i = 0; i < 123; i++) { _unicodeflags[i] = -1; } _wordchars[ '-' ] = 1 | 4; _wordchars[ '+' ] = 1 | 4; _wordchars[ '$' ] = 1 | 2; _wordchars[ '_' ] = 1 | 2; for ( char c = 'a' ; c <= 'z' ; c++) { _wordchars[c] = 1 | 2; _unicodeflags[c] = ( sbyte )(c - 'a' + 10); } for ( char c = 'a' ; c <= 'z' ; c++) { _wordchars[c] = 1 | 2; _unicodeflags[c] = ( sbyte )(c - 'a' + 10); } _wordchars[ '.' ] = 1 | 2 | 4; for ( char c = '0' ; c <= '9' ; c++) { _wordchars[c] = 4; _unicodeflags[c] = ( sbyte )(c - '0' ); } //科学计数法 _wordchars[ 'e' ] |= 4; _wordchars[ 'e' ] |= 4; _wordchars[ ' ' ] = 8; _wordchars[ '\t' ] = 8; _wordchars[ '\r' ] = 8; _wordchars[ '\n' ] = 8; _wordchars[ 't' ] |= 16; _wordchars[ 'r' ] |= 16; _wordchars[ 'n' ] |= 16; _wordchars[ 'f' ] |= 16; _wordchars[ '0' ] |= 16; _wordchars[ '"' ] |= 16; _wordchars[ '\'' ] |= 16; _wordchars[ '\\' ] |= 16; _wordchars[ '/' ] |= 16; string [] a = { "jan" , "feb" , "mar" , "apr" , "may" , "jun" , "jul" , "aug" , "sep" , "oct" , "nov" , "dec" }; string [] b = { "mon" , "tue" , "wed" , "thu" , "fri" , "sat" , "sun" }; _datetimewords = new sbyte [23, 21, 25]; for ( sbyte i = 0; i < a.length; i++) { var d = a[i]; _datetimewords[d[0] - 97, d[1] - 97, d[2] - 97] = ( sbyte )(i + 1); } for ( sbyte i = 0; i < b.length; i++) { var d = b[i]; _datetimewords[d[0] - 97, d[1] - 97, d[2] - 97] = ( sbyte )-(i + 1); } _datetimewords[ 'g' - 97, 'm' - 97, 't' - 97] = sbyte .maxvalue; } 摘取部分blqw.json的代码 |
结束了…还要后续吗?…貌似我又要懒一段时间
我写的文章,除了纯代码,其他的都是想表达一种思想,一种解决方案.希望各位看官不要局限于文章中的现成的代码,要多关注整个文章的主题思路,谢谢!
原文链接:http://www.cnblogs.com/taiyonghai/p/5695666.html